Хрящевая костная ткани строение функции

Гистология.RU: ХРЯЩЕВАЯ ТКАНЬ

Хрящевая костная ткани строение функции

Хрящевая ткань – специализированный вид соединительной ткани, выполняющий опорную функцию. В эмбриогенезе она развивается из мезенхимы и формирует скелет зародыша, который в последующем в большей части замещается костью. Хрящевая ткань, за исключением суставных поверхностей, покрыта плотной соединительной тканью – надхрящницей, содержащей сосуды, питающие хрящ и его камбиальные клетки.

Хрящ состоит из клеток – хондроцитов и межклеточного вещества. В соответствии с характеристикой хондроцитов и особенно межклеточного вещества различают три вида хрящей: гиалиновый, эластический и волокнистый.

Гистогенез хрящевой ткани. В процессе эмбрионального развития зародыша мезенхима, интенсивно развиваясь, образует островки плотно прилегающих друг к другу клеток протохондральной (предхрящевой) ткани (рис. 115). Ее клетки характеризуются высокими значениями ядерно-цитоплазматических отношений, мелкими, плотными митохондриями, обилием

Рис. 115. Развитие гиалинового хряща из мезенхимы:

1 – мезенхима; 2 – ранняя стадия развития хряща; 3 – более поздняя стадия дифференцировки хряща; 4 – промежуточное вещество развивающегося хряща.

свободных рибосом и слабым развитием гранулярной эндоплазматической сети. Комплекс Гольджи: в клетках протохондральной ткани рассредоточен в виде небольших цистерн и пузырьков (рис. 116).

По мере дифференцировки хондробластов они включаются в процессы синтеза макромолекулярных соединений межклеточного вещества развивающегося хряща, соответственно изменяется их синтетический и секреторный аппарат.

Увеличивается объем цитоплазмы и соответственно уменьшается показатель ядерно-цитоплазматических отношений. Возрастает количество цистерн гранулярной андоплазматической сети. Комплекс Гольджи

Рис. 116. Схема последовательных изменений ультраструктурной организации клеток (а, б) при гистогенезе хрящевой ткани млекопитающих (по Кодман, Портер):

1 – комплекс Гольджи; 2 – свободные рибосомы; 3 – эндоплазматическая сеть гранулярная; 4 – уплотненные участки цитоплазмы в области выведения макромолекул; 5 – коллагеновые фибриллы; 6 – область концентрации гликогена; 7 – митохондрии.

сосредоточивается вокруг ядра и расширяются его размеры. Увеличивается объем митохондрий преимущественно за счет возрастания массы их матрикса.

Наблюдается выведение в окружающее межклеточное вещество содержимого вакуолей клеток. В межклеточное вещество секретируют тропоколлаген и неколлагеновые белки, а затем гликозаминогликаны и протеогликаны.

Формируется первичная хрящевая (прехондральная) ткань.

Дифференцированный хондробласт морфологически характеризуется хорошо развитой гранулярной эндонлазматической сетью и обширным комплексом Гольджи. В цитоплазме клеток много включений гликогена. Увеличение массы хрящевого зачатка в процессе эмбриогенеза идет как за счет увеличения количества межклеточного вещества, так и за счет размножения хондробластов.

По мере накопления межклеточного вещества клетки развивающегося хряща изолируются в отдельных полостях (лакунах) и дифференцируются в зрелые хрящевые клетки – хондроциты.

Дальнейший рост хрящевой ткани обеспечивается продолжающимся делением хондроцитов и формированием между дочерними клетками межклеточного вещества. В более поздних стадиях развития ткани образование межклеточного вещества замедляется.

Дочерние клетки, оставаясь в одной лакуне или отделяясь друг от друга лишь тонкими перегородками основного вещества, образуют характерные для зрелого хряща изогенные группы клеток (от isos – равный, одинаковый, genesis – происхождение).

В дальнейшем рост хрящевой ткани обеспечивается как увеличением ее массы размножением клеток хрящевой закладки и соответственно формированием межклеточного вещества – ее интерстициальным ростом, так и продолжающимся развитием хряща за счет внутреннего – камбиального слоя надхрящницы, клетки которой, размножаясь и дифференцируясь в хондроциты, обусловливают аппозиционный рост ткани.

По мере дифференцировки хрящевой ткани интенсивность размножения клеток падает, ядра пикнотизируются, ядрышковый аппарат редуцируется.

Гиалиновый хрящ. Во взрослом организме гиалиновый хрящ входит в состав ребер, грудины, покрывает суставные поверхности костей, образует хрящевой скелет воздухоносных путей: носа, гортани, трахеи, бронхов.

Клетки хрящевой ткани. Клетки хряща – хондроциты – различных его зон характеризуются специфическими особенностями формы, положения и высоты дифференцировки. Так, непосредственно под надхрящницей локализованы незрелые хрящевые клетки – хондробласты.

Они овальной формы и ориентированы длинной осью параллельно поверхности хряща. Цитоплазма этих клеток богата рибонуклеиновой кислотой, что определяет ее базофилию.

В более глубоких зонах хряща хондриоциты округляются или имеют неправильную многоугольную форму, их объем

Рис. 117. Гиалиновый хрящ:

1 – надхрящница; 2 – зона хряща с молодыми хрящевыми клетками; 3 – основное вещество; 4 – высокодифференцированные хрящевые клетки; 5 – капсула хрящевых клеток; 6 – изогенные группы хрящевых клеток; 7 – базофильное основное вещество вокруг хрящевых клеток.

увеличивается. В цитоплазме интенсивно развивается гранулярная эндоплазматическая сеть. Комплекс Гольджи увеличивается в размерах.

В митохондриях возрастает объем матрикса, в цитоплазме клеток накапливаются включения гликогена и липоидов.

Клетки здесь располагаются группами в одной или смежных лакунах, образуя характерные для хряща “изогенные группы” клеток, то есть группы, образовавшиеся повторным делением одного хондроцита (рис. 117 – 4).

Центрально расположенные зрелые хондроциты имеют крупные округлые ядра с четко выраженным ядрышком. Глыбки хроматина в них преимущественно сосредоточены на внутренней поверхности ядерной оболочки. Цитоплазма зрелых хрящевых клеток богата органеллами.

Клеточный центр локализован около ядра. Комплекс Гольджи, агранулярная и гранулярная эндоплазматическая сеть хорошо развиты, что свидетельствует об активности процессов синтеза компонентов межклеточного вещества: его белков, гликозамингликанов, протеогликанов.

Цитоплазма клеток содержит включения гликогена и липидов.

Межклеточное вещество гиалинового хряща содержит до 70% сухого веса фибриллярного белка коллагена и до 30% аморфного вещества, в состав которого входят сулъфатированные и несульфатированные гликозамингликаны, протеогликаны, липиды и неколлагеновые белки. В отличие от коллагеновых волокон других видов соединительной ткани коллагеновые фибриллы хряща тонки и не превышают 10 нм в диаметре.

Ориентация волокон межклеточного вещества определяется характерными для каждого хряща закономерностями механической напряженности. В периферической зоне хряща они ориентированы параллельно поверхности, тогда как в глубокой зоне его их положение меняется в зависимости от специфичности механических нагрузок.

Гликозамингликаны, гликопротеиды и неколлагеновые белки закономерно распределяются в межклеточном веществе, что и обусловливает специфичность его взаимодействия с красителями. В периферической зоне хряща, содержащей одиночные клетки веретенообразной формы, межклеточное вещество оксифильно.

Концентрация гликозамингликанов выше

Рис. 118. Эластический хрящ ушной раковины:

1 – надхрящница; 2 – молодые хрящевые клетки; 3 – изогенные группы хрящевых клеток; 4 – эластические волокна.

в зоне “клеточных территорий”, вокруг изогенных групп клеток центральной области хряща, о чем свидетельствует их базофилия.

Обмен веществ хряща обеспечивается циркуляцией тканевой жидкости межклеточного вещества, которая составляет до 75% общей массы ткани. Макромолекулы гликозамингликанов и протеогликанов, удерживая большое количество воды, определяют его механические свойства.

Рис. 119. Волокнистый хрящ на месте прикрепления сухожилия к большой берцовой кости:

1 – сухожильные клетки; 2 – хрящевые клетки.

Эластический хрящ образует скелет наружного уха, слухового прохода, евстахиевых труб, клиновидных и рожковых хрящей гортани.

В отличие от гиалинового хряща в состав его межклеточного вещества, кроме аморфного вещества и коллагеновых фибрилл, входит плотная сеть эластических волокон, которая на периферии переходит в ткань надхрящницы.

Клетки его идентичны клеткам гиалинового хряща. Они также образуют группы я лишь под надхрящницей лежат одиночно (рис. 118).

Волокнистый хрящ локализуется в составе межпозвоночных дисков, круглой связки бедра, в симфизах лобковых костей, в области прикрепления сухожилия к костям. Межклеточное вещество волокнистого хряща содержит грубые пучки параллельно ориентированных коллагеновых волокон.

Клетки хряща образуют изогенные группы, вытянутые в обособленные цепочки между пучками коллагеновых волокон (рис. 119). Этот вид хряща в основном представляет собой переходную форму между гиалиновым хрящом и плотной соединительной тканью.

Регенерация хряща обеспечивается надхрящницей, клетки которой сохраняют камбиальность.

Отзывов (0)

Источник: https://HistologyBook.ru/hrjawevaja_tkan.html

Хрящевая костная ткани строение функции

Хрящевая костная ткани строение функции
Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!

Соединительная ткань является внутренней средой организма. Она различна по структуре, строению и свойствам.

Из нее состоят прочные кости скелета, подкожная жировая клетчатка, жидкие среды: кровь и лимфа. К ней также относится и хрящевая ткань. Функции ее — формирующая, амортизационная, поддерживающая и опорная.

Все они играют важную роль и являются необходимыми в сложной системе организма.

Хрящевая ткань: функции и особенности строения

Не секрет, что спортсмены даже в хорошей физической форме и в сравнительно раннем возрасте часто бросают тренировки из-за травм. Большая доля их проблем – связки. Наиболее слабая их часть – хрящевая ткань. Функции поврежденных суставов, оказывается, можно восстанавливать, если вовремя обратить внимание на проблему и создать подходящие условия для лечения и регенерации их клеток.

Ткани в организме человека

Человеческий организм – это сложная и гибкая система, способная к саморегулированию. Состоит она из различных по строению и выполняемым функциям клеток. В них происходит основной обмен веществ. Вместе с неклеточными структурами они объединены в ткани: эпителиальная, мышечная, нервная, соединительная.

Эпителиальные клетки составляют основу кожного покрова. Они выстилают внутренние полости (брюшную, грудную, верхние дыхательные пути, кишечный тракт). Мышечная ткань дает возможность человеку двигаться.

Также она обеспечивает перемещение внутренних сред во всех органах и системах. Мускулатура подразделяется на виды: гладкая (стенки полостных органов и сосудов), сердечная, скелетная (поперечнополосатая). Нервная ткань обеспечивает передачу импульсов от мозга.

Некоторые клетки способны расти и размножаться, часть из них способны к регенерации.

Соединительная ткань является внутренней средой организма. Она различна по структуре, строению и свойствам. Из нее состоят прочные кости скелета, подкожная жировая клетчатка, жидкие среды: кровь и лимфа. К ней также относится и хрящевая ткань. Функции ее — формирующая, амортизационная, поддерживающая и опорная.

Все они играют важную роль и являются необходимыми в сложной системе организма.

Хрящевая ткань: строение и функции

Ее характерная черта – рыхлость в расположении клеток. Рассматривая их по отдельности, можно заметить, как четко отделены они друг от друга. Связкой между ними выступает межклеточное вещество – матрикс.

Причем у разных видов хрящей оно образовано кроме основного аморфного вещества различными волокнами (эластичными и коллагеновыми).

Хотя они имеют общее белковое происхождение, но различаются по свойствам и в зависимости от этого выполняют различные функции.

Все кости организма сформировались из хрящей. Но по мере роста их межклеточное вещество заполнилось кристаллами солей (в основном кальция). В результате кости приобрели прочность и стали частью скелета.

Хрящи также выполняют опорные функции. В позвоночнике, находясь между сегментами, они воспринимают постоянные нагрузки (статические и динамические).

Ушные раковины, нос, трахея, бронхи – в этих участках ткань играет больше формирующую роль.

Рост и питание хряща осуществляются через надхрящницу. Она в ткани является обязательной частью, кроме суставов. В них между трущимися поверхностями присутствует синовиальная жидкость. Она омывает, смазывает и питает их, отводит продукты обмена.

В хряще мало клеток, способных к делению, и много пространства вокруг них, заполненного различным по свойствам белковым веществом. Из-за такой особенности процессы регенерации часто в большей мере идут именно в матриксе.

Выделяют два вида клеток ткани: ходнроциты (зрелые) и хондробласты (молодые). Различаются они размерами, местом и способом расположения. Хондроциты имеют округлую форму, и они крупнее. Располагаются парами или в группах до 10 клеток. Хондробласты обычно мельче и находятся в ткани по периферии или же одиночно.

В цитоплазме клеток под оболочкой накапливается вода, имеются включения гликогена. Кислород и питательные вещества поступают в клетки диффузно. Там происходит синтез коллагена и эластина. Они необходимы для формирования межклеточного вещества.

От его специфики зависит, какого типа это будет хрящевая ткань. Особенности строения и функции гортани отличаются от межпозвоночных дисков, в том числе и содержанием коллагена.

В ушных раковинах, в хряще носа межклеточное вещество состоит на 30 % из эластина.

Как классифицируется хрящевая ткань? Функции ее зависят от преобладания в матриксе специфических волокон. Если в межклеточном веществе больше эластина, то хрящевая ткань будет более пластична.

Она почти такая же прочная, но пучки волокон в ней тоньше. Они хорошо выдерживают нагрузки не только на сжатие, но и на растяжение, способны к деформациям без критических последствий. Такие хрящи называют эластическими.

Их ткани формируют гортань, ушные раковины, нос.

Если в матриксе вокруг клеток большое содержание коллагена со сложной структурой построения полипептидных цепей, такой хрящ называют гиалиновым. Он чаще всего покрывает внутренние поверхности суставов. Наибольшее количество коллагена сосредоточено в поверхностной зоне. Он играет роль каркаса. Пучки волокон в нем по структуре напоминают трехмерные переплетенные сети спиралевидной формы.

Есть еще одна группа: фиброзные, или волокнистые, хрящи. Они, как и гиалиновые, содержат в межклеточном веществе большое количество коллагена, но он имеет особую структуру.

Пучки их волокон не имеют сложного переплетения и расположены вдоль оси наибольших нагрузок. Они более толстые, имеют особую прочность на сжатие, плохо восстанавливаются при деформации.

Из такой ткани сформированы межпозвоночные диски, места стыка сухожилий с костями.

Благодаря особенным биомеханическим свойствам ткань хряща идеально подходит для связывания составляющих опорно-двигательного аппарата. Она способна принимать воздействие сил сжатия и растяжения при движениях, перераспределять их равномерно нагрузке, до некоторой степени поглощать или рассеивать.

Хрящи образуют устойчивые к истиранию поверхности. В совокупности с синовиальной жидкостью такие суставы при допустимых нагрузках способны продолжительное время нормально выполнять свои функции.

Сухожилия – это не хрящевая ткань. Функции их также заключаются в связывании в общую систему костно-мышечного аппарата. Они также состоят из пучков коллагеновых волокон, но их структура и происхождение другие.

Хрящи носа, органов дыхания, ушных раковин кроме того что выполняют формирующую и опорную функции являются местом крепления мягких тканей. Но в отличие от сухожилий мышцы рядом с ними не имеют такой нагрузки.

Особые свойства

В эластических хрящах очень мало сосудов. И это объяснимо, ведь сильная динамическая нагрузка способна их повредить. Как же питается хрящевая соединительная ткань? Функции эти берет на себя межклеточное вещество. В гиалиновом хряще вообще нет сосудов. Их трущиеся поверхности довольно жесткие и плотные. Питание их осуществляется за счет синовиальной жидкости сустава.

В матриксе вода перемещается свободно. Она содержит все необходимые вещества для обменных процессов. Протеогликановые компоненты в хрящах идеально связывают воду.

Она как несжимаемая субстанция обеспечивает жесткость и дополнительную амортизацию.

При нагрузках вода принимает на себя воздействие, растекается по всему межклеточному пространству и плавно снимает напряжение, препятствуя необратимым критическим деформациям.

В теле взрослого человека до 2 % массы приходится на хрящевую ткань. Где она сосредоточена и какие функции выполняет? Хрящевая и костная ткань в эмбриональном периоде не дифференцируется. У зародышей костей нет.

Они развиваются из хрящевой ткани и образуются к моменту рождения. Но часть ее так и не окостеневает. Из нее образуются уши, нос, гортань, бронхи.

Также она присутствует в суставах рук и ног, сочленениях лобковых костей, межпозвоночных дисках, менисках коленей.

Развитие хряща происходит в несколько этапов. Сначала клетки мезенхимы насыщаются водой, округляются, утрачивают отростки и начинают продуцировать вещества для матрикса. После этого происходит их дифференцировка на хондроциты и хондробласты. Первые оказываются плотно окруженными межклеточным веществом.

В таком состоянии они могут делиться ограниченное количество раз. После таких процессов образуется изогенная группа. Клетки, оставшиеся на поверхности ткани, становятся хондробластами.

В процессе продуцирования веществ матрикса происходит окончательная дифференцировка, формируется структура с отчетливым делением на тонкую кайму и основу ткани.

Возрастные изменения

Функции хрящевой ткани человека в процессе жизни не меняются. Однако со временем можно заметить признаки старения: ослабевают мышцы и сухожилия суставов, теряется гибкость, беспокоят боли на перемену погоды или при непривычной нагрузке.

Такой процесс считается физиологической нормой. К возрасту 30-40 лет симптомы изменений могут в большей или меньшей степени уже начинать причинять неудобства. Старение ткани суставного хряща происходит из-за потери его эластичности. Теряется упругость волокон.

Ткань высыхает, разрыхляется.

На гладкой поверхности появляются трещинки, она становится шероховатой. Плавность и легкость скольжения уже невозможна. Поврежденные края разрастаются, в них образуются отложения, в ткани формируются остеофиты. Эластические хрящи стареют с накоплением в межклеточном веществе кальция, но на их функциях (нос, ушные раковины) это почти не отражается.

Нарушение функции хрящевой и костной ткани

Когда и как это может произойти? В большой степени это зависит от того, какую функцию выполняет хрящевая ткань.

В межпозвоночных дисках, основная функция которых стабилизирующая и опорная, чаще всего нарушение работы происходит при развитии дистрофических или дегенеративных процессов.

Ситуация может привести к смещениям, что, в свою очередь, повлечет сдавливание окружающих тканей. Неизбежен отек, ущемление нервов, сдавливание сосудов.

Чтобы восстановить стабильность, организм пытается бороться с проблемой. Позвонок в месте деформации «подстраивается» под ситуацию, разрастается в виде своеобразных костных выростов (усов).

Это также не идет на пользу окружающим тканям: снова отек, ущемление, сжатие. Такая проблема имеет комплексный характер.

Нарушения функционирования костно-хрящевого аппарата принято называть остеохондрозом.

Длительное ограничение движения (гипс при травмах) также негативно сказывается на хрящах.

Если при чрезмерных нагрузках эластические волокна перерождаются в грубые фиброзные пучки, то при низкой активности хрящи перестают нормально питаться.

Синовиальная жидкость плохо перемешивается, хондроциты недополучают питательные вещества, в результате не вырабатывается необходимое количество коллагена и эластина для матрикса.

Вывод напрашивается сам: для нормальной работы суставов хрящи должны получать достаточную нагрузку на растяжение и сжатие. Чтобы это обеспечить, нужно заниматься физическими упражнениями, вести здоровый и активный образ жизни.

Другие публикации:

Повышенном уровне андрогенов у женщин .
Препараты для костной ткани при переломах .
Народные средства для восстановления костной ткани челюсти .

Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!

Источник: https://zdorovie-ok.ru/hryaschevaya-kostnaya-tkani-stroenie-funkcii/

Лечение Костей
Добавить комментарий